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一種用于控制高壓氣體的開關(guān)電磁閥的制作方法

文檔序號:8316198閱讀:563來源:國知局
一種用于控制高壓氣體的開關(guān)電磁閥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于控制高壓氣體的開關(guān)電磁閥,屬于開關(guān)電磁閥技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]高壓氣源系統(tǒng)相比液壓系統(tǒng),具有結(jié)構(gòu)簡單、成本較低、環(huán)境適應(yīng)性好等優(yōu)點,特別在易燃、易爆、輻射、振動等惡劣環(huán)境下,在航空、航天以及一些特殊領(lǐng)域,高壓氣源系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用。高壓氣體電磁閥作為高壓氣源系統(tǒng)的重要控制元件,其工作壓力隨著高壓氣源系統(tǒng)壓力的提高而不斷提高,體積重量朝著小型化、輕型化方向發(fā)展。而當(dāng)前國內(nèi)市場上高于35MPa的高壓氣體電磁閥基本依賴進(jìn)口,使用成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于,提供一種用于控制高壓氣體的開關(guān)電磁閥。其結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、氣密性好而且可靠性高,額定工作壓力達(dá)50MPa。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案。用于控制高壓氣體的開關(guān)電磁閥,包括閥體組件,銜鐵組件設(shè)置在閥體組件的高壓腔內(nèi),銜鐵組件一端連接彈簧,另一端連接螺堵組件;所述銜鐵組件上設(shè)有中空的腔體,腔體與閥體組件上的進(jìn)氣孔連通。
[0005]前述的用于控制高壓氣體的開關(guān)電磁閥,所述銜鐵組件包括銜鐵和擋板,擋板通過擠壓收口裝配于銜鐵右端部孔內(nèi)。
[0006]前述的用于控制高壓氣體的開關(guān)電磁閥,所述閥體組件包括線圈架組件,線圈架組件上設(shè)有絕緣帶、線圈罩、線圈繞組、灌注料和絕緣墊圈。
[0007]前述的用于控制高壓氣體的開關(guān)電磁閥,所述線圈架組件由極靴、隔磁環(huán)和閥體電子束焊連接而成,三者外部形成線圈環(huán)形槽,線圈繞組繞制在線圈環(huán)形槽內(nèi)。
[0008]前述的用于控制高壓氣體的開關(guān)電磁閥,所述極靴與銜鐵之間設(shè)有非導(dǎo)磁材料的墊圈。
[0009]前述的用于控制高壓氣體的開關(guān)電磁閥,所述螺堵組件包括螺堵,螺堵的中空內(nèi)腔連接噴嘴的小圓端面,噴嘴的大圓端面與擋板連接。
[0010]前述的用于控制高壓氣體的開關(guān)電磁閥,所述螺堵組件設(shè)有2個密封溝槽,在每個密封溝槽內(nèi)各安裝一個O形圈和一個擋圈。
[0011]本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、氣密性好而且可靠性高。經(jīng)申請人試驗,額定工作壓力高達(dá)50MPa,填補(bǔ)了國內(nèi)高壓氣體電磁閥的空白。同現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點:
1、電磁閥從進(jìn)氣口進(jìn)氣,銜鐵組件處于電磁閥的高壓腔內(nèi),使當(dāng)銜鐵組件中的擋板與螺堵組件中的噴嘴貼合時,其密封力為氣動力與彈簧力的代數(shù)和。這種結(jié)構(gòu)所需的彈簧力極小,避免了為保證高壓下的密封性要求而必須采用大彈簧,結(jié)構(gòu)緊湊,且密封可靠。
[0012]2、在極靴與銜鐵之間裝一個材料為非導(dǎo)磁材料的墊圈,使極靴與銜鐵完全吸合后仍有一定的工作氣隙,利于電磁閥斷電時銜鐵可靠釋放,避免了為保證電磁閥釋放而必須采用大彈簧。該結(jié)構(gòu)不僅使電磁閥工作可靠而且結(jié)構(gòu)緊湊。
[0013]3、擋板裝配于銜鐵右端部孔內(nèi),并通過擠壓收口銜鐵固定,且其端面高出銜鐵端面與噴嘴組成密封副,擋板材料根據(jù)密封壓力的大小選用非金屬材料或較軟的金屬材料。這種結(jié)構(gòu)不僅可靠固定擋板,而且擋板與噴嘴組成的密封副密封可靠。
[0014]4、極靴、隔磁環(huán)和閥體三者之間采用電子束焊連接,焊接后三者形成環(huán)形槽,起到線圈架的作用,線圈繞組直接繞制在該環(huán)形槽內(nèi),結(jié)構(gòu)緊湊,同時三者連接強(qiáng)度好,在高壓下工作可靠。
[0015]5、噴嘴小圓裝入螺堵孔內(nèi),且壓到底使噴嘴大圓端面與螺堵端面貼合,然后在噴嘴與螺堵的貼合環(huán)帶上進(jìn)行激光焊,這種結(jié)構(gòu)不僅避免了細(xì)長孔的存在而影響流量,而且提高加工工藝性,同時高壓下密封可靠。
[0016]6、在螺堵的最小外圓上開兩個環(huán)形密封溝槽,兩個密封溝槽各裝一個O形圈和一個擋圈,且擋圈裝在O形圈的右側(cè),與閥體內(nèi)孔配合后構(gòu)成雙裕度密封結(jié)構(gòu)。螺堵組件與閥體組件采用螺紋連接,且在螺紋連接副上涂螺紋膠,起到輔助密封作用,并與上述雙裕度密封結(jié)構(gòu)一起構(gòu)成三裕度密封結(jié)構(gòu),保證產(chǎn)品在高壓下密封可靠。
【附圖說明】
[0017]附圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖2為本發(fā)明銜鐵組件的結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖3為本發(fā)明閥體組件的結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖4為本發(fā)明線圈架的結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖5為本發(fā)明螺堵組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0018]本發(fā)明的實施例。用于控制高壓氣體的開關(guān)電磁閥,如圖1所示,包括閥體組件4,銜鐵組件3設(shè)置在閥體組件4的高壓腔內(nèi),銜鐵組件3 —端連接彈簧1,另一端連接螺堵組件5 ;所述銜鐵組件3上設(shè)有中空的腔體21,腔體21與閥體組件4上的進(jìn)氣孔22連通。電磁閥從進(jìn)氣孔22進(jìn)氣,銜鐵組件3處于閥體組件4的高壓腔內(nèi),使當(dāng)銜鐵組件3中的擋板7與螺堵組件5中的噴嘴17貼合時,其密封力為氣動力與彈簧力的代數(shù)和。
[0019]如圖2所示,銜鐵組件3包括銜鐵6和擋板7,擋板7通過擠壓收口裝配于銜鐵6右端部孔內(nèi),且其端面高出銜鐵6端面與噴嘴17組成密封副,擋板7材料根據(jù)密封壓力的大小選用非金屬材料或較軟的金屬材料。這種結(jié)構(gòu)不僅可靠固定擋板7,而且擋板7與噴嘴17組成的密封副密封可靠。
[0020]所述閥體組件4包括線圈架組件13,線圈架組件13上設(shè)有絕緣帶8、線圈罩9、線圈繞組10、灌注料11和絕緣墊圈12。在線圈架組件13的線圈環(huán)形槽23內(nèi)纏繞絕緣帶8和絕緣墊圈12后繞制線圈繞組10,然后裝線圈罩9并擠壓收口線圈罩9固定,最后通過線圈罩9上的灌膠孔往線圈繞組10與線圈罩9之間的空隙處灌注灌注料11。
[0021]如圖4所示,線圈架組件13由極靴14、隔磁環(huán)15和閥體16電子束焊連接而成,三者外部形成線圈環(huán)形槽23,線圈繞組10繞制在線圈環(huán)形槽23內(nèi)。其結(jié)構(gòu)緊湊,同時三者連接強(qiáng)度好,在高壓下工作可靠。
[0022]在極靴14與銜鐵6之間安裝非導(dǎo)磁材料的墊圈2,使極靴14與銜鐵6完全吸合后仍有一定的工作氣隙,利于電磁閥斷電時銜鐵6可靠釋放,避免了為保證電磁閥釋放而必須采用大彈簧。
[0023]如圖5所示,螺堵組件5包括螺堵20,螺堵20的中空內(nèi)腔連接噴嘴17的小圓端面,噴嘴17的大圓端面與擋板7連接貼合,然后在噴嘴17與螺堵20的貼合環(huán)帶上進(jìn)行激光焊,這種結(jié)構(gòu)不僅避免了細(xì)長孔的存在而影響流量,而且提高加工工藝性,同時高壓下密封可靠。
[0024]螺堵組件5設(shè)有2個密封溝槽,在每個密封溝槽內(nèi)各安裝一個O形圈18和一個擋圈19,且擋圈19裝在O形圈18的右側(cè),與閥體16內(nèi)孔配合后構(gòu)成雙裕度密封結(jié)構(gòu)。螺堵組件5與閥體組件4采用螺紋連接,且在螺紋連接副上涂螺紋膠,起到輔助密封作用,并與上述雙裕度密封結(jié)構(gòu)一起構(gòu)成三裕度密封結(jié)構(gòu),保證產(chǎn)品在高壓下密封可靠。
[0025]工作時,電磁閥從進(jìn)氣口進(jìn)氣,當(dāng)線圈繞組10不通電時,銜鐵組件3在彈簧力和氣動力的作用下,擋板7與噴嘴17密封貼合,進(jìn)氣口與排氣口斷開。當(dāng)線圈繞組10通電時,銜鐵組件3在電磁力的作用下克服彈簧力和氣動力向極靴14方向運(yùn)動,此時進(jìn)氣口與排氣口導(dǎo)通。
[0026]產(chǎn)品性能為:電磁閥線圈繞組10引線對線圈罩9的絕緣電阻為無窮大。在50MPa工作壓力下,電磁閥內(nèi)泄漏和外泄漏均為0,開啟電壓為14.2V DC,釋放電壓為2.3V DC。
[0027]以上雖然描述了本發(fā)明的一個為說明發(fā)明目的的實施例,但是本技術(shù)領(lǐng)域的熟練人士應(yīng)該懂得在不背離在所權(quán)利要求書的精神實質(zhì)和范圍之內(nèi)的情況下,還可以對本發(fā)明作種種修改、增加和等效替代。
【主權(quán)項】
1.一種用于控制高壓氣體的開關(guān)電磁閥,其特征在于:包括閥體組件(4),銜鐵組件(3 )設(shè)置在閥體組件(4 )的高壓腔內(nèi),銜鐵組件(3 ) 一端連接彈簧(I),另一端連接螺堵組件(5);所述銜鐵組件(3)上設(shè)有中空的腔體(21),腔體(21)與閥體組件(4)上的進(jìn)氣孔(22)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于控制高壓氣體的開關(guān)電磁閥,其特征在于:所述銜鐵組件(3)包括銜鐵(6)和擋板(7),擋板(7)通過擠壓收口裝配于銜鐵(6)右端部孔內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于控制高壓氣體的開關(guān)電磁閥,其特征在于:所述閥體組件(4)包括線圈架組件(13),線圈架組件(13)上設(shè)有絕緣帶(8)、線圈罩(9)、線圈繞組(10)、灌注料(11)和絕緣墊圈(12)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于控制高壓氣體的開關(guān)電磁閥,其特征在于:所述線圈架組件(13)由極靴(14)、隔磁環(huán)(15)和閥體(16)電子束焊連接而成,三者外部形成線圈環(huán)形槽(23),線圈繞組(10)繞制在線圈環(huán)形槽(23)內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于控制高壓氣體的開關(guān)電磁閥,其特征在于:所述極靴(14)與銜鐵(6)之間設(shè)有非導(dǎo)磁材料的墊圈(2)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于控制高壓氣體的開關(guān)電磁閥,其特征在于:所述螺堵組件(5 )包括螺堵(20 ),螺堵(20 )的中空內(nèi)腔連接噴嘴(17 )的小圓端面,噴嘴(17 )的大圓端面與擋板(7)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于控制高壓氣體的開關(guān)電磁閥,其特征在于:所述螺堵組件(5)設(shè)有2個密封溝槽,在每個密封溝槽內(nèi)各安裝一個O形圈(18)和一個擋圈(19)。
【專利摘要】一種用于控制高壓氣體的開關(guān)電磁閥,結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、氣密性好、可靠性高,額定工作壓力達(dá)50MPa。工作時,電磁閥從進(jìn)氣口進(jìn)氣,當(dāng)線圈繞組10不通電時,銜鐵組件3在彈簧力和氣動力的作用下,擋板7與噴嘴17密封貼合,進(jìn)氣口與排氣口斷開。當(dāng)線圈繞組10通電時,銜鐵組件3在電磁力的作用下克服彈簧力和氣動力向極靴14方向運(yùn)動,此時進(jìn)氣口與排氣口導(dǎo)通。產(chǎn)品性能為:電磁閥線圈繞組10引線對線圈罩9的絕緣電阻為無窮大。在50MPa工作壓力下,電磁閥內(nèi)泄漏和外泄漏均為0,開啟電壓為14.2VDC,釋放電壓為2.3VDC。
【IPC分類】F16K31-06
【公開號】CN104633218
【申請?zhí)枴緾N201310547012
【發(fā)明人】石良昌, 龔銳
【申請人】貴州紅林機(jī)械有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2013年11月7日
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